[发明专利]一种可高效分离湿气中CO2的吸附剂及其制备方法

摘要

本发明属于CO₂吸附领域，涉及一种可高效分离湿气中CO₂的吸附剂及其制备方法，用于吸附分离工业条件下湿气中的CO₂。采用聚吡咯(PPy)对13X沸石分子筛进行疏水性改性，以13X沸石分子筛为核相、聚吡咯(PPy)为壳相，形成核壳材料zeolite13X@PPy，以实现湿气中CO₂的吸附分离。本发明使用的原料成本低、工艺简单，充分利用了13X沸石分子筛和聚吡咯的物理化学性质，在保持较好的CO₂吸附量的同时，提高了13X沸石分子筛的疏水性。本发明的CO₂吸附剂满足工业生产中化石燃料燃烧后产生湿气中的CO₂的分离的条件，因此无需对烟气进行干燥处理，减少了相应设备成本。

主权项

1.一种可高效分离湿气中CO₂的吸附剂的制备方法，其特征在于，该吸附剂为以13X沸石分子筛为核相、聚吡咯为壳相的复合材料，形成核壳材料zeolite13X@PPy，以实现对湿气中CO₂的吸附分离；所述的可高效分离湿气中CO₂的吸附剂的制备方法，具体步骤如下：(1)将13X沸石分子筛、溴化十六烷基三甲铵和水按质量比例1：(2～4)：(50～200)充分混合，在0～40℃温度下搅拌20～60min，过滤得到固体；(2)将步骤(1)中得到的固体与pH为0～1的硝酸溶液按质量比例1：(150～300)充分混合，在40～80℃温度下搅拌10～60min，得到悬浊液；(3)向步骤(2)中得到的悬浊液中添加吡咯单体，吡咯单体的质量为13X沸石分子筛质量的0.05～0.2倍，在0～40℃温度下搅拌20～60min；(4)在步骤(3)中得到的悬浊液中逐滴加入氯化铁溶液，使之充分混合，在室温下搅拌20～60min；氯化铁溶液浓度为0.5～2mol/L，氯化铁溶液的体积为步骤(2)中硝酸溶液体积的1/60～1/30倍；(5)将步骤(4)中得到的悬浊液在0～40℃温度下陈化12～48h，经过离心、洗涤、干燥后，得到CO₂吸附剂。